權利要求書
1.從含銅溶液中富集銅的方法,其特征在于,包括以下步驟:
S1,向含銅溶液中加入硫化劑進行硫化沉淀;以及
S2,沉淀生成后,采用水力分級的方式富集得到粗制硫化銅。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述S1中,硫化沉淀過程中返回晶種使硫化銅和硫酸鈣生長。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述富集銅的方法進一步包括:將所述粗制硫化銅送至冶金工藝進行進一步純化處理。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述含銅溶液為含銅物料或廢料的浸出液,所述含銅物料或廢料選自由低品位銅礦或含銅廢料中的一種或多種。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述S1中,硫化沉淀的溫度為20~110℃,硫化沉淀的時間為0.5~4小時。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述S1中,硫化沉淀在常壓或微正壓下進行,所述常壓或微正壓為1~1.2bar絕壓。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述S1中,返回晶種的固體量為新生成沉淀量的1~5倍。
8.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述硫化劑為硫化鈣;優(yōu)選的,所述硫化劑的加入量為理論用量的1.05~1.50倍。
9.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述S1之前還包括含銅溶液除雜。
10.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述S2中,水力分級采用搖床、浮選機、旋流器或固固分離器進行富集得到所述粗制硫化銅。
說明書
從含銅溶液中富集銅的方法
技術領域
本發(fā)明涉及化工技術領域,具體而言,涉及一種從含銅溶液中富集銅的方法。
背景技術
隨著國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展,銅的需求量越來越大,單靠從銅的原生礦產(chǎn)資源提取銅已經(jīng)難以滿足需求。雖然我國是世界第一產(chǎn)銅大國,但我國銅資源儲量極為貧乏,我國每年自產(chǎn)銅精礦量僅為我國年銅精礦消耗量的24%,這項數(shù)據(jù)一針見血的反映出我國過度依賴進口資源的現(xiàn)狀。2010年我國銅精礦的對外依存度為75%,資源問題愈加成為發(fā)展的瓶頸性制約因素。再生銅為我國銅消費需求作出了重要貢獻,也為我國的銅資源謀求了出路。近年來我國再生銅占精銅總產(chǎn)量的比例總體呈現(xiàn)穩(wěn)步增長趨勢,2010年我國精銅產(chǎn)量為457.3萬t,其中再生銅176.2萬t,再生銅產(chǎn)量占精銅產(chǎn)量的38.5%。
對于濕法煉銅生產(chǎn)企業(yè),銅的總回收率在86~96%之間,主要影響銅回收率的因素是廢渣含銅高(含水溶性銅3~5%),以及外排污水含銅(含銅在1~2%),但是為了保證生產(chǎn)裝置的水平衡,廢渣的洗滌強度受限,低濃度含銅溶液無法進入工藝系統(tǒng),最終導致銅回收率不高。同時,外排污水含銅一方面造成了環(huán)境的污染,另一方面也造成了銅的極大浪費。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種從含銅溶液中富集銅的方法,以解決現(xiàn)有技術中含銅廢液中銅難以回收,造成浪費的技術問題。
為了實現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種從含銅溶液中富集銅的方法。該方法包括以下步驟:S1,向含銅溶液中加入硫化劑進行硫化沉淀;以及S2,沉淀生成后,采用水力分級的方式富集得到粗制硫化銅。
進一步地,S1中,硫化沉淀過程中返回晶種使硫化銅和硫酸鈣生長。
進一步地,富集銅的方法包括:將粗制硫化銅送至冶金工藝進行進一步純化處理。
進一步地,含銅溶液為含銅物料或廢料的浸出液,含銅物料或廢料選自由低品位銅礦或含銅廢料中的一種或多種。
進一步地,S1中,硫化沉淀的溫度為20~110℃,硫化沉淀的時間為0.5~4小時。
進一步地,S1中,硫化沉淀在常壓或微正壓下進行,常壓或微正壓為1~1.2bar絕壓。
進一步地,S1中,返回晶種的固體量為新生成沉淀量的1~5倍;優(yōu)選的,硫化劑的加入量為理論用量的1.05~1.50倍。
進一步地,所述S1之前還包括含銅溶液除雜。
進一步地,硫化劑的加入量為理論用量的1.05~1.50倍。
進一步地,S2中,水力分級采用搖床、浮選機、旋流器或固固分離器進行富集得到粗制硫化銅。
應用本發(fā)明的技術方案,先采用硫化劑對含銅溶液中的銅進行沉淀,沉淀后采用水力分級的方式富集得到粗制硫化銅,本方法操作簡單且安全,成本低廉,不外引入金屬離子,環(huán)境友好。
附圖說明
構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一種典型實施方式的從含銅溶液中富集銅的流程圖。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。
針對現(xiàn)有技術中含銅廢液中銅難以回收,造成浪費的技術問題,本發(fā)明的發(fā)明人提出了下列技術方案。
根據(jù)本發(fā)明一種典型的實施方式,提供一種從含銅溶液中富集銅的方法。該方法包括以下步驟:S1,向含銅溶液中加入硫化劑進行硫化沉淀;以及S2,沉淀生成后,采用水力分級的方式富集得到粗制硫化銅。
應用本發(fā)明的技術方案,先采用硫化劑對含銅溶液中的銅進行沉淀,沉淀后采用水力分級的方式富集得到粗制硫化銅,本方法操作簡單且安全,成本低廉,不外引入金屬離子(例如,硫化劑為硫化鈣,反應生成硫化金屬沉淀和石膏,沒有其他離子引入),環(huán)境友好。
優(yōu)選的,S1中,硫化沉淀過程中返回晶種使硫化銅和硫酸鈣生長,可以使銅更快更充分的沉淀出來;優(yōu)選的,返回晶種的固體量為新生成沉淀量的1~5倍。
優(yōu)選的,富集銅的方法進一步包括:將粗制硫化銅送至冶金工藝進行進一步純化處理,這樣有利用回收到的粗制硫化銅能夠得到更好的純化,進而得到更好的利用。
根據(jù)本發(fā)明一種典型的實施方式,含銅溶液為含銅物料或廢料的浸出液,例如,用硫酸溶解原料(含銅物料或廢料)后,獲得含有硫酸銅的溶液;含銅物料或廢料選自由低品位銅礦或含銅廢料中的一種或多種,當然也可以采用本發(fā)明的方法富集其他含銅溶液中的銅,并不局限于此。
優(yōu)選的,S1中,硫化沉淀的溫度為20~110℃,此溫度條件寬泛,易于工業(yè)化實現(xiàn),也能夠使硫化沉淀順利進行;優(yōu)選的,S1中,硫化沉淀在常壓或微正壓下進行,常壓或微正壓為1~1.2bar絕壓,以保證銅更充分的沉淀出來;優(yōu)選的,S1中,硫化沉淀的時間為0.5~4小時,從時間上保證銅更充分的沉淀出來。
根據(jù)本發(fā)明一種典型的實施方式,硫化劑為硫化鈣,反應生成硫化金屬沉淀和石膏,沒有其他離子引入。
根據(jù)本發(fā)明一種典型的實施方式,S1之前還包括含銅溶液除雜;銅沉淀pH較低,除雜較為困難,可以用氫氧化鈉、氫氧化鈣、氫氧化鎂、氧化鈣、氧化鎂、氫氧化鉀、碳酸鈣或碳酸鈉等控制pH出去部分雜質,以便得到更純凈的硫化銅。
優(yōu)選的,硫化劑的加入量為理論用量的1.05~1.50倍,在不浪費試劑的情況下保證銅更充分的沉淀出來。
根據(jù)本發(fā)明一種典型的實施方式,水力分級采用搖床、浮選機、旋流器或固固分離器進行富集得到所述粗制硫化銅。下面將結合實施例進一步說明本發(fā)明的有益效果。
實施例1
含銅溶液為氧化銅浸出后液,含銅為3g/L。
富集銅的步驟具體如下:
取1L含銅溶液,向含銅溶液中加入硫化鈣(用量系數(shù)1.2)進行硫化沉淀,硫化沉淀的溫度為80℃,壓強為1~1.2bar絕壓,時間為2小時,密閉體系;
S2,沉淀生成后(銅直收率>99.5%),再利用水力旋流器富集硫化銅,排出硫酸鈣,富集后產(chǎn)出高品位的硫化銅產(chǎn)品,銅最終回收率為74%。
實施例2
含銅溶液為氧化銅浸出后液,含銅為3g/L。含銅溶液
富集銅的步驟具體如下:
取1L含銅溶液,向含銅溶液中加入硫化鈣(用量系數(shù)1.05)進行硫化沉淀,硫化沉淀的溫度為20℃,壓強為1~1.2bar絕壓,時間為4小時,密閉體系;
沉淀生成后(銅直收率>95%),再利用浮選機富集硫化銅,排出硫酸鈣,富集后產(chǎn)出高品位的硫化銅產(chǎn)品,銅最終回收率為70%。
實施例3
含銅溶液為含銅廢料浸出液,含銅為15g/L。
富集銅的步驟具體如下:
取1L含銅溶液,向含銅溶液中加入硫化鈣(用量系數(shù)1.50)進行硫化沉淀,硫化沉淀的溫度為110℃,壓強為1~1.2bar絕壓,時間為0.5小時,密閉體系;
沉淀生成后(銅直收率>99.5%),再利用水力旋流器富集硫化銅,排出硫酸鈣,富集后產(chǎn)出高品位的硫化銅產(chǎn)品,銅最終回收率為75%。
實施例4
含銅溶液為含銅廢料浸出液,含銅為15g/L。含銅溶液
富集銅的步驟具體如下:
取1L含銅溶液,向含銅溶液中加入硫化鈣(用量系數(shù)1.05)進行硫化沉淀,硫化沉淀的溫度為20℃,壓強為1~1.2bar絕壓,時間為4小時,密閉體系;
沉淀生成后(銅直收率>95%),再利用水力旋流器富集硫化銅,排出硫酸鈣,富集后產(chǎn)出高品位的硫化銅產(chǎn)品,銅最終回收率為71%。
從以上的描述中,可以看出,本發(fā)明上述的實施例實現(xiàn)了如下技術效果:先采用硫化劑對含銅溶液中的銅進行沉淀,沉淀后采用水力分級的方式富集得到粗制硫化銅,本方法操作簡單且安全,成本低廉,不外引入金屬離子,環(huán)境友好。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領域的技術人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
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